1、第第4 4章章 建筑消防系统建筑消防系统 3.3.非水灭火剂的固定灭火装置非水灭火剂的固定灭火装置 （1 1）卤代烷）卤代烷 （2 2）二氧化碳）二氧化碳(CO(CO2 2)（3 3）蒸气（水蒸气）蒸气（水蒸气）（4 4）氮气）氮气1.1.消火栓给水系统消火栓给水系统2.2.自动喷水灭火系统自动喷水灭火系统分类分类1.水枪 喷嘴口径：13mm，16mm，19mm4 41 1 消火栓给水系统及布置消火栓给水系统及布置 二、建筑内消火栓给水系统组成 一、设置原则 建筑设计防火规范，高层民用建筑设计防火规范2.水龙带 口径：DN50mm，DN65mm 材质：麻质抗折叠，质轻，水流阻力大 橡胶易老化，
2、质重，水流阻力小 4消火栓箱 设置：承重墙，明装、暗装、半暗装 3.消火栓 单出口DN65，DN50 双出口 DN65 选用：室内消防水量qxh3.5m时，时，h=HmCOS452.环状管网的进水管应为二条。五、室内消火栓给水管网 1.室内消火栓个数大于10个，且室外消防水量大于15L/s时，室内消火栓给水管道应为环状。3.79层的单元式住宅和10000m3的其他民用建筑、超过4层厂房和的库房，当室内消防竖管2条时，至少每两根竖管成环。8.水泵接合器数量按室内消防水量及每个接合器流量经计算确定，每个接合器1015L/s。kdqxhHHHH1求水枪喷嘴处的压力Hq栓口水压，kPa水枪喷嘴处造成一
3、定长度充实水柱所需压力，kPa水带水头损失，kPa消火栓栓口水头损失。2求水龙带损失Hd3求水枪的射流量qxh垂直射流高度Hf：HHHqffqHHHLgvdHf22gvHq22理想状态下:HmHfHqH空气阻力：水流与管壁的阻力系数水流流动距离，用Hf代替L枪口喷嘴直径fqfqHHHH用代替，即与水枪喷嘴口径有关的阻力系数mfmfffqHHHHH11mffHH=由实验知：实验系数实验系数f=1.19+80(0.01Hm)41求水枪喷嘴处的压力Hq210 xhdzdqLAH2.水龙带损失Hd水带阻力系数水带长度，m消防射流量，L/s水带水头损失，kPavqxh24dqgHv23水枪的射流量qxh
4、4d0.0000121=BqxhqxhBHqBHq，则：2qqxhHdgHdq2200347.024qxhHdq420000121.0水枪水流特性系数水枪孔口流量系数，圆形断面取1水枪喷口直径100060 xfxhtqV1消防水箱容积：xLfTQQV)(6.3池2消防水池容积：室内消防用水量，L/s火灾初期供水时间，10min室内、外消防用水量，L/s水池连续补水量，L/s火灾延续时间，h二、消防贮备水量计算 1选最不利消火栓和最不利立管，确定计算管路2按消防规范规定，分配室内消防流量。（同时发生火灾的次数为1，着火点1）3求计算管路上各消火栓的消防射流量及栓口压力。4在消防管道的流速允许的范
5、围内确定管径。5求出水头损失，选加压设备。2)水泵供水：从水池最低液面到最不利点，选泵的扬程。1)水箱供水：从水箱出水口到最不利点，确定水箱安装高度，选补压设备。4-34-3 自动喷水灭火系统自动喷水灭火系统优点优点：自动报警、自动洒水，随时处于准备工作状态；不受烟自动报警、自动洒水，随时处于准备工作状态；不受烟雾影响，造成水浸损失小；灭火及时，火灾不易扩散；雾影响，造成水浸损失小；灭火及时，火灾不易扩散；成功灭火率高。成功灭火率高。设置场所设置场所：性质重要、火灾频率高、火灾危险性大；人员集性质重要、火灾频率高、火灾危险性大；人员集中、不易疏散、外部增援较困难的建筑中、不易疏散、外部增援较困
6、难的建筑或场所。闭式开式。火灾发生喷头开启水力警铃动 作水流指示器动作报警阀动作末端试验阀开启高位水箱供 水水泵接合器供水压力开关动 作消防中心控制室水泵开启供 水喷头正常喷水灭火报告发出指 令喷头开启火灾发生末端试验阀开启水力警铃动 作水泵开启供 水报告发出指 令压力开关动 作消防中心控制室水流指示器动作喷头正常喷水灭火报警阀动作高位水箱供 水水泵接合器供水特点特点：开式，雨淋阀后为空管。火灾发生时，火灾：开式，雨淋阀后为空管。火灾发生时，火灾探测系统控制雨淋阀来供给，雨淋阀开启后被保护探测系统控制雨淋阀来供给，雨淋阀开启后被保护区内所有喷头一起喷水，出水量大，灭火及时。区内所有喷头一起喷水
7、，出水量大，灭火及时。适用适用：火灾蔓延速度快、危险性大的建筑或部位。火灾蔓延速度快、危险性大的建筑或部位。特点特点：开式，：开式，喷头喷头沿线状布置沿线状布置，喷水形成水帘状。喷水形成水帘状。作用作用:阻火、冷却、隔离阻火、冷却、隔离。适用适用：防火隔断、防火分区及局部降温。：防火隔断、防火分区及局部降温。排气阀放水阀压力表水力警铃水力警铃压力开关延迟器DN2025L6m报警阀水箱水箱L3消防水池LLLL水流指示器末端检测装置水池水池 易熔合金喷头易熔合金喷头 玻璃球喷头玻璃球喷头(1)(1)闭式喷头闭式喷头 n下垂型、直立型、普通型、边墙型下垂型、直立型、普通型、边墙型 开式洒水喷头开式洒
8、水喷头 用于雨淋系统中。用于雨淋系统中。水幕喷头水幕喷头用于窗口、檐口和燃烧体构成的墙用于窗口、檐口和燃烧体构成的墙面、建筑物内玻璃幕墙的防护与冷却。面、建筑物内玻璃幕墙的防护与冷却。喷雾喷头喷雾喷头 用于可燃液体、电器火灾用于可燃液体、电器火灾(2)(2)开式喷头开式喷头 作用作用：开启和关闭水流；开启和关闭水流；传递控制信号至控制系统；传递控制信号至控制系统；启动水力警铃直接报警。启动水力警铃直接报警。类型类型：湿式、干式、雨淋阀、预作用报警阀。：湿式、干式、雨淋阀、预作用报警阀。（1 1）水流指示器）水流指示器作用作用：报告火灾发生的层数或区域。报告火灾发生的层数或区域。原理原理：位置位
9、置：各楼层的配水管或支管上。各楼层的配水管或支管上。末端检测装置排气阀放水阀压力表水力警铃压力开关延迟器DN2025L6m报警阀水箱水箱L3消防水池消防水池LLLL水流指示器水力警铃压力开关延迟器报警阀DN2025L6mn位置：垂直安装于延迟器和水力警铃间的管道上。（2）水力警铃位置：报警阀附近（其连接管不宜超过6m）。（3）压力开关作用：防止误报。位置：湿式报警阀与水力警铃（或压力开关）之间。作用：作用：放水阀放水阀检查水流指示器、报警检查水流指示器、报警阀阀压力表压力表监测系统压力监测系统压力排气阀排气阀排气排气位置：系统管网末端，位置：系统管网末端，DN25mmDN25mm。类型：感烟、
10、感温。类型：感烟、感温。位置：房间或走道的天花板下面。位置：房间或走道的天花板下面。末端检测装置排气阀放水阀压力表DN2025L6m报警阀水箱L3消防水池LLLL水流指示器 正方形布置正方形布置长方形布置长方形布置菱形布置菱形布置喷头正方形布置喷头正方形布置X=B=2Rcos45oXXXX/2B/2BRAAAA/2B/2B喷头长方形布置喷头长方形布置A2+B24R2 2 2管网布置管网布置配水支管控制的标准喷头数：配水支管控制的标准喷头数：轻危险级、中危险级不超过轻危险级、中危险级不超过8 8只；只；严重危险级、仓库危险级不超过严重危险级、仓库危险级不超过6 6只只。下垂型喷头下垂安装于配水支
11、管下，洒水下垂型喷头下垂安装于配水支管下，洒水的形状呈抛物体形，将水量的的形状呈抛物体形，将水量的8080100100向下喷洒。适用于旅馆、客厅、餐厅、办公室向下喷洒。适用于旅馆、客厅、餐厅、办公室等建筑。等建筑。下垂型喷头下垂型喷头直立型喷头直立型喷头喷头直立安装于配水支管上，洒水的形状喷头直立安装于配水支管上，洒水的形状呈抛物体形，它将水量的呈抛物体形，它将水量的8080向下喷洒，向下喷洒，还有一部分喷向顶棚。管路下有移动物体，还有一部分喷向顶棚。管路下有移动物体，尘埃较多的场所尘埃较多的场所。普通喷头普通喷头边墙喷头边墙喷头边墙型喷头边墙型喷头：喷头靠墙安装，水平和直立两种，喷：喷头靠墙
12、安装，水平和直立两种，喷头的洒水形状为半抛物体，它将水直接洒向保护区头的洒水形状为半抛物体，它将水直接洒向保护区域。域。适用于安装空间狭窄、通道状建筑。适用于安装空间狭窄、通道状建筑。普通型喷头普通型喷头：喷头既可直立也可下垂安装于配水支管：喷头既可直立也可下垂安装于配水支管上，洒水形状呈抛物体形，它将水量的上，洒水形状呈抛物体形，它将水量的40406060向向下喷洒，还有一部分喷向顶棚。下喷洒，还有一部分喷向顶棚。适用于有可燃吊顶的房间适用于有可燃吊顶的房间4-4 4-4 自动喷水灭火系统的水力计算自动喷水灭火系统的水力计算v轻危险级v中危险级（级和级）v严重危险级（级和级）v仓库危险级（级
13、、级、级）表表1 1 民用建筑和工业厂房设计基本民用建筑和工业厂房设计基本数据数据1）系统的设计流量 210=ALQh601=ni=1isqQH=K qi玻璃球喷头d=12.7mm HKPamH2O K0.1330.42 2）喷头的出流量 3）水头损失 作用面积内各喷头的节点流量，L/min系统设计流量，L/s作用面积内喷头数喷头的节点流量，L/s喷头处水压，kPa喷头流量系数沿程水头损失，kPa管段设计流量比阻值，S2/L2计算管段长度，m n选定最不利作用面积FL1.2F假定作用面积内每只喷头喷水量相等，以最不利点喷头喷水量取值，仅包括作用面积内的喷头才计算喷水量。对轻、中危险级建筑物，任
14、意作用面积内平均喷水强度不小于表1中规定；最不利点处作用面积内4个喷头组成的保护面积内,其平均喷水强度不应小于表1中规定值的85。n某一七层办公楼，最高层喷头安装标高23.7m。喷头流量系数为1.33，喷头处压力为0.1MPa，设计喷水强度为6L/(minm2)，作用面积为160m2，形状为长方形，按作用面积法进行管道水力计算。干管长30150 水头损失8 选择最不利位置划作用选择最不利位置划作用面积面积作用面积法矩形，其长边平行配水支管，长度为作用面积平方根1.2倍：1.21.21 6 01 5.1 8LF取L=16m,B=10.8m,作用面积内喷头个数共15个。每个喷头流量：每个喷头流量：
15、1.3310 0.11.33/qKHL s15 1.3319.95/sQL s16 10.8617.28/60QL sLQQSL理论流量：理论流量：作用面积内喷头洒水量：作用面积内喷头洒水量：作用面积法221.33 60 156.94/min172.86/minQL mL m大于规定作用面积内平均喷洒水强作用面积内平均喷洒水强度度:作用面积法最不利点四个喷头的保护最不利点四个喷头的保护面积面积223.23.6R2 41 m2=.喷头保护半径喷头保护半径24F1.63.21.61.83.61.846.08 m 每个喷头保护面积每个喷头保护面积241F46.08F11.52 m44系统所需水压：系
16、统所需水压：平均喷水强度：21.33 60q6.94L/min m11.52h1.2(252240 16857428)+20 238kPa H238 10023.72.010595kPa（）管段的总损失为：管段的总损失为：求喷头的出流量。求喷头的出流量。2）特性系数法）特性系数法qKHh=ALQ节点管段 系数喷头水压喷头流量 管段流量1KH11-2q12KH2=H1+h122-3q1+q23KH3=H2+h233-4q1+q2+q34KH4=H3+h344-5q1+q2+q3+q411HKq22qKH33qKH44qKH管段水力计算结果Q 5-6=Q4-5H6H5+h5-6特性系数法管系特性系数管系特性系数BgBg求定求定?6dQ2gQBH管系的输水特性2545454HQBH管5-4特性系数：管6-d特性系数：266 d6dHdQBH特性系数法、水力情况相同6d6d675 65 65 654541HHqQQQHH5 46 dBBH6226546d54QHdQH6d6d5454HQQH6d6675 65 65 65451HHqQQQHH管段6-7流量：修正系数 自动喷水系统设计流量：Qs=(1.151.3)QL，其后各段，依次逐段进行流量调整，直到管段累计流量达到设计流量为止。局部水头损失按沿程水头损失的20计。
